Notiziario dalla Stazione Spaziale internazionale (esperimenti nello spazio)

Detersivo per bucato, vernici, medicazione, ketchup o insalata, anche prima di lasciare la linea di produzione, vengono condizionati dalla gravità , cercando di separare il composto in parti diverse. Come prodotti separati, possono diventare acquosi o appiccicosi. Per combattere la caduta dei prodotti si producono stabilizzanti per questo uso. L'esperimento avanzato sui colloidi (ACE-M-1) è stato progettato per aiutare i ricercatori a capire come ottimizzare stabilizzatori, ma anche di ridurre i costi di sviluppo, di produzione e di trasporto. ACE-M-1 ha lanciato verso la Stazione Spaziale Internazionale il secondo rifornimento commerciale of the Dragon SpaceX il 1 ° marzo. "Quando questi prodotti  rimangono su uno scaffale per un certo periodo di tempo, iniziano grossolani movimenti di  separazione", ha detto Bill Meyer, ACE-M-1 scienziato del progetto della NASA Glenn Research Center di Cleveland. "Si vede una metà superiore e metà inferiore che sono diverse. Stabilizzatori conservano inalterato il prodotto. Mentre abbiamo una conoscenza generale su ciò che sta accadendo a livello di particella con questi stabilizzatori, c'è molto di più bisogno di sapere. "Sulla Terra, molte cose accadono contemporaneamente. Ad esempio, secondo la miscela, particelle circolano contemporaneamente. Mentre quando sono grossolani, o si evolvono e cambiano, le particelle più pesanti possono depositarsi sul fondo in pochi minuti - il processo si chiama sedimentazione. Tale complessità rende difficile osservare la fisica sottostante. La microgravità permette agli scienziati di creare modelli e sviluppare teorie più universali, sostanzialmente, rallentando il processo di separazione. "Siamo in grado di fare nello spazio, cose che non si possono fare sulla Terra", ha detto Meyer. " stiamo cercando l'effetto che maschera la gravità. Nello spazio non si vede una metà superiore e inferiore dal momento che questa è causata da differenze di gravità e la densità. A bordo della Stazione Spaziale Internazionale  forma pochi grumi. E quel poco crescerà nel tempo. In microgravità possiamo misurare questa evoluzione, dal momento che l'influenza della gravità è di circa un milione di volte più debole. "Matteo Lynch, ACE-M-1, ricercatore principale e scienziato principale presso Procter & Gamble (P & G) a Cincinnati, lo descrive come una casa-di-carte. Le particelle solide si organizzano in una rete che supporta il peso e contrasta a parte la tendenza. "Se si rimuove troppo, la struttura collassa", ha detto Lynch- ci sono alcune teorie rudimentali che permettono di trattare tali scale temporali omogenizzando il tutto. Tuttavia, non siamo in grado di anticipare la caduta delle particelle quando le particelle sono molto diverse. Inoltre, non abbiamo un quadro generale per capire il movimento del tutto. "P & G, un produttore internazionale di decine di prodotti di consumo, sta usando l’ indagine ACE-M-1 per studiare la stabilità del prodotto sulla stazione spaziale. P & G tratta prodotti come detersivo liquido, shampoo, detergenti e medicinali che  sono sistemi colloidali. Tutto ciò che contiene particelle di un micron o meno in sospensione è nota come sistema colloide. Per dare un'idea delle dimensioni di un colloide, un capello molto fine umano è di circa 100 micron di diametro. Nei sistemi colloidali, le particelle più pesanti si depositano sul fondo, mentre quelli più leggeri gallegiano. Gel colloidali costituiscono la microstruttura di molti prodotti di consumo come i detergenti e shampoo. Questi gel sono spesso polidispersi, dove piccole particelle non sono solo di una taglia, ma di una gamma di dimensioni. Per controllare questi sistemi, gli scienziati devono comprendere la involgarimento della microstruttura." Stiamo facendo una ricerca sulla Stazione Spaziale Internazionale, perché insegna a tutti i nostri sistemi di stabilizzazione ed i nostri prodotti", ha detto Lynch. "Stabilizzatori debbono tenere tutto insieme per fare in modo che quando qualcuno acquista un prodotto e lo utilizza, conserva tutto il materiale sostanzialmente uniforme in tutto il prodotto. "Con gli effetti della gravità, ACE-M-1 permetterà agli scienziati di utilizzare il modulo Luce microscopia (LMM) per osservare ciò che accade a livello di particella. Un controllabile a distanza, il microscopio automatizzato, il LMM offre agli scienziati la possibilità di studiare i campioni in microgravità in tempo reale mentre sta accadendo qualcosa d’ interessante. Il LMM, che opera nei Fluidi e Strutture di combustione (FCF), risiede nel laboratorio Destiny della stazione spaziale ed è gestito da NASA Glenn Research Center. La FCF è un frigorifero di dimensioni rack, circa 6 metri di altezza. Il modulo campione all'interno del rack è circa della dimensione di un mazzo di carte. L'ACE-M-1 campione stesso è solo un paio di gocce, di misura un paio di microlitri di volume. L'indagine verrà eseguito con diversi esperimenti durante i suoi mesi a bordo della stazione spaziale. "Facciamo cose diverse nello spazio", ha detto Ron Sicker, ACE-M-1 project manager, NASA Glenn Research Center. "Alcune delle cose che facciamo sono solo teoriche. Possiamo fare delle scoperte, ma possono trascorrere molti anni nel prossimo futuro prima che si realizzi qualcosa. L'ACE-M-1 indagine che stiamo facendo con Procter & Gamble tiene aperta  la possibilità per un lungo periodo, teoricamente doi vincere, così come una vittoria nel giro di pochi anni poichè trova la sua strada in prodotti di uso quotidiano. " Stabilizzatori al meglio potrebbero truccare le particelle a nostro favore. Potrebbe significare molte cose per i produttori e consumatori, tra migliore qualità, riduzione dei costi e più ecologici, prodotti più concentrati che usano meno plastica nella loro confezione. Potrebbe significare prodotti che resistono al crollo rimangono coerenti per tutta la loro vita.

NASA Glenn Research Center